动态调湿控温立体针织物拓扑优化设计

为研发具有优良动态调湿控温性能的立体针织物,采用双股70 dtex(72 f)的DRYARN^®纱线与30 dtex DRYARN^®纱线包覆30 dtex氨纶长丝为原料,提出了立体针织物拓扑优化设计方法。通过优化设计各控温单元的排列方式,使控温单元按V字、Y字等斜向错位排列,然后采用单面提花工艺对织物进行局部拉伸与压褶以形成褶皱片状结构。结果表明:当人体流汗时,褶皱片状结构里层吸收汗滴并转移至面层以快速蒸发,当人体感到寒冷时,内部空气通道储藏静止空气有效控温;所制备织物的保温率均大于54%,具有出色的控温性能,整体液态水分传递能力达到3级以上,液态水动态传递性能良好,同时保持优良的拉伸回复性能,为冬季运动保暖内衣用立体针织物的研发提供了新思路。     

仿蜻蜓翅膀结构的冬季针织面料研发及其性能

为研发具有优异热湿舒适性的冬季针织面料,研究蜻蜓翅膀宏微观结构,选用150 dtex(144 f)石墨烯锦纶复合长丝作为面纱,Dryarn^?聚丙烯纤维/氨纶(30 dtex/30 dtex)包覆纱作为地纱,设计出4种仿蜻蜓翅膀结构针织物,同时编织一种1+2假罗纹组织针织物作为对照组,每种针织物分别采用3种上机密度。对针织物的保暖性、透气性、透湿性及液态水分管理能力进行测试与分析,联合浓缩映射法和功能评价值法综合分析针织物的热湿舒适性。结果显示：仿蜻蜓翅膀结构的针织物各项性能总体上优于1+2假罗纹组织针织物;仿生针织物的结构和密度会影响其热湿舒适性,其中以横密为104纵行/(5 cm)、纵密为159横列/(5 cm)的具有乳突结构仿生针织物热湿舒适性最优,适用于冬季针织运动内衣。     

PAM基复合水凝胶电解质的制备及其在Zn–MnO2电池中的应用

水系锌离子电池具有低成本、安全、环保等优点，在规模化储能和智能可穿戴方面极具应用前景.提高其循环稳定性以及循环寿命是实现水系锌离子电池进一步应用的关键问题之一.本工作采用二维层状蒙脱土(MMT)和丙烯酰胺单体，通过两步法合成了具有三维网状结构的蒙脱土–聚丙烯酰胺水凝胶电解质(Montmorillonite–polyacrylamide hydrogel,MMT–PAM).蒙脱土的加入为丙烯酰胺单体的原位聚合提供了吸附位点，并通过MMT和PAM高分子链之间的氢键作用显著提高了水凝胶的机械性能，抑制了锌枝晶生长(在0.5 mA·cm^-1电流密度下稳定循环250 h).此外，蒙脱土表面丰富的负电荷为Zn²⁺的快速传输提供更多离子传输通道，提高其离子电导率(室温下为34 mS·cm^-1)，赋予MMT–PAM水凝胶电解质更好的倍率性能和循环稳定性.基于上述优点，组装的水系Zn–MnO₂电池在0.2 A·g^-1的电流密度下提供了289 mA·h·g^-1的比容量，且可稳...